강유전체 분극 방향에 의해 제어되는 시냅스 강화 특성.한국연구재단 제공
한국연구재단은 건국대 박배호 교수팀이 고집적, 고효율의 나노크기 AI 시냅스 소자를 개발했다고 13일 밝혔다.
연구팀은 자체적인 내부 전기장 생성이 가능한 강유전체 분극과 금속 이온 이동 기반의 소자를 동시에 결합해 연구를 진행했다.
그 결과, 원활히 출력신호를 측정할 수 있는 on/off 신호 비율이 단일 소자보다 천만배로 나타났다.
이 소자는 기존 두께의 1/20에 불과해 소자를 고밀도로 쌓을 수 있다. 에너지 소비량도 매우 적다.
특히 단순 학습과 기억에만 집중됐던 기존 AI와 달리 스스로 선택적으로 학습·기억할 수 있다.
이 소자는 강유전체 분극 방향이 하부 전극을 향할 경우 학습 기능이 활성화되고, 강유전체 분극 방향이 상부 전극을 향할 때는 학습기능이 정지되는 특성을 보였다.
박배호 교수는 “이 연구는 인간의‘뇌’만한 크기의 인공지능 하드웨어로 응용할 수 있는 자가 선택적 학습제어가 가능한 초저에너지 고집적 시냅스 소자를 개발한 것이다. 향후 인간의 뇌신경을 모방한 시스템 개발에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구결과는 국제학술지 ‘나노 레터스 (Nano Letters)’ 2월 25일자에 게재됐다.
ynwa21@ilyodsc.com
